摘要：船体外壁除锈喷漆过程中需要控制机械手臂的变幅和伸缩油缸协调动作,以保证机械手臂末端在垂直轨迹方向上的匀速直线运动。针对运动过程中存在的机械手臂的柔性变形不确定性等干扰以及比例阀油缸系统内部状态量的不可测性,运用Lyapunov稳定性理论设计了基于降维观测器的干扰抑制轨迹跟踪控制器,并将所设计控制器对干扰的鲁棒性与传统PID控制进行了仿真对比。同时,应用所设计的控制算法对样机进行了相关测试,验证了所设计的控制器对机械臂外部干扰的抑制作用。

关键词：除锈喷漆 高空作业机械手 干扰抑制 动态输出反馈 轨迹控制 

单位：燕山大学电气工程学院; 秦皇岛066004; 北京恒进博力液压科技有限公司; 北京100176; 凯迈(洛阳)机电有限公司; 洛阳471000